水解影響因素與機制
多肽合成藥物在不同的環境中可以被酸、堿、蛋白酶催化或被金屬離子催化水解。例如,在25℃的溫度下,二肽甘氨酰甘an酸在1 mol /LNaOH中水解的半衰期約為2天,在1 mol /L鹽酸中水解的半衰期則為150天。而難活化的肽鍵在鈀和銅配合物的催化下能迅速裂解。過去非催化肽鍵水解并未得到較多關注,直到1988年Kahne和Still用C標記了甘an酸并使其結合在肽C-末端,在中性pH值范圍內和25℃的溫度下能監測到釋放少量的甘an酸,它的水解速率為3 ×10- 9s- 1,從而推算得出它的半衰期為7年。
1) pH因素
多肽合成藥物在酸性和堿性條件下易水解,在中性條件下水解速率最di。Kahne和Still用C標記了一個四肽的C -末端甘an酸,在pH值為0到14的范圍內和25℃的溫度下,測定多肽合成的水解情況,并繪制出了水解速率和pH值的曲線關系。其中:在pH = 7時多肽的水解速率為3× 10- 9s- 1,從而推算得出它的半衰期為7年。
2) 溫度因素
多肽合成藥物在高溫下的水解速率明顯快于室溫下的水解速率。兩者相差較大,一般相差在10?~105倍。Kahne和Still用C標記了一個四肽,測定該四肽在熱冷不同樹脂下的水解情況。可以看到,盡管隨著時間的推移熱樹脂的水解始終大于冷樹脂水解,但在1 500 min后保持相對平衡。Radzicka等檢測了5種二肽在150℃和25℃下的水解速率,發現150℃下的水解速率約為25℃下的105倍。
3) 酶催化因素
多肽藥物不同位置的肽鍵需要采用不同的酶和不同的溫度進行水解,而且不同位置的水解速率也不相同。Radzicka等根據前人檢測的C - 端 肽 鍵( 如AcGG) 與 羧 肽 酶B( 23℃)、內部肽鍵( 如AcGGNHMe) 與血管緊張素轉換酶( 37℃)、二肽鍵( 如GG) 與腹水瘤二肽酶( 40℃)3個位置肽鍵的水解速率以及半衰期。再加上檢測3類肽鍵在無酶催化條件下的反應速率與酶催化后的水解速率,最終得出結論:羧肽酶B是這3類酶中催化能力最qiang的酶。